發(fā)布時間：2021-02-08 21:26

　　作為一種極有潛力的化石能源-海洋天然氣水合物日益受到人們更多的關(guān)注。目前,海洋地球物理勘探技術(shù)仍是海洋天然氣水合物勘探和開發(fā)的主要技術(shù),具有經(jīng)濟和高效等特點。海洋沉積物中水合物飽和度與聲學特性關(guān)系是水合物地球物理探測技術(shù)的基礎(chǔ)。天然氣水合物是怎樣改變地震波的傳播,我們對此了解得還很不夠。關(guān)于多孔介質(zhì)中聲波速度與水合物飽和度的關(guān)系,已經(jīng)有一些理論模型。然而,在同一地區(qū)用不同的理論和模型得出的結(jié)果卻有很大的不同,這就需要進行實驗驗證和參數(shù)分析以確定模型使用的適用性。在實驗室中,模擬自然環(huán)境中天然氣水合物賦存的條件,測量多孔介質(zhì)中不同水合物飽和度情況下的聲波速度,并研究兩者之間的關(guān)系,可為水合物實際地震勘探數(shù)據(jù)采集、處理和解釋,圈定含水合物沉積層的范圍,估算天然氣水合物的蘊藏量等方面提供指導(dǎo)意見,在方法和應(yīng)用研究上具有重要意義。本文研制了一套實驗裝置,將超聲技術(shù)和時域反射（TDR）技術(shù)結(jié)合,可以同時測量多孔介質(zhì)中水合物的飽和度與聲波速度等參數(shù)。使用該裝置在固結(jié)人工巖心以及松散沉積物中進行了共計58個輪次的天然氣水合物生成和分解實驗,得到了可靠的實驗結(jié)果。實驗中溫壓、超聲和TDR探測水合物的生... 

【文章來源】：中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
0 引言
1 天然氣水合物及其實驗研究概述
    1.1 天然氣水合物
        1.1.1 天然氣水合物及其研究歷史
        1.1.2 天然氣水合物的基本性質(zhì)和結(jié)構(gòu)
    1.2 海洋天然氣水合物
        1.2.1 海洋天然氣水合物的分布
        1.2.2 海洋天然氣水合物的重要性
        1.2.3 海洋天然氣水合物調(diào)查與研究
    1.3 海洋天然氣水合物實驗研究
        1.3.1 模擬實驗的研究意義
        1.3.2 實驗研究國內(nèi)外進展
        1.3.3 水合物聲波速度實驗研究現(xiàn)狀
2 海洋天然氣水合物的聲波速度理論模型
    2.1 懸浮液理論
        2.1.1 聲速測量
        2.1.2 幅度測量
        2.1.3 頻率測量
    2.2 雙相多孔介質(zhì)理論
        2.2.1 雙相多孔介質(zhì)理論的發(fā)展概況
        2.2.2 基于Biot理論的雙相多孔介質(zhì)波動分析
    2.3 等效介質(zhì)理論
        2.3.1 等效介質(zhì)理論模式A
        2.3.2 等效介質(zhì)理論模式B
        2.3.3 等效介質(zhì)理論模式C
    2.4 常用的聲波速度方程
        2.4.1 時間平均方程
        2.4.2 伍德方程
        2.4.3 李權(quán)重方程
        2.4.4 BGTL方程
3 實驗裝置研制
    3.1 設(shè)計思路
    3.2 超聲測速原理
    3.3 TDR技術(shù)原理
    3.4 實驗裝置系統(tǒng)組成
        3.4.1 高精度超聲探測系統(tǒng)
        3.4.2 時域反射檢測系統(tǒng)
4 實驗結(jié)果及討論
    4.1 溫度、壓力對聲速測量的影響
    4.2 溫度、壓力對含水量測量的影響
    4.3 短巖心實驗
        4.3.1 實驗材料及流程
        4.3.2 實驗結(jié)果分析
        4.3.3 實驗重復(fù)性分析
        4.3.4 小結(jié)及存在問題
    4.4 長巖心實驗
        4.4.1 實驗材料及流程
        4.4.2 實驗結(jié)果分析
        4.4.3 與短巖心實驗結(jié)果的對比
        4.4.4 模型驗證
        4.4.5 李權(quán)重方程中W和n的討論
        4.4.6 BGTL理論中G和n的討論
        4.4.7 小結(jié)
    4.5 松散沉積物實驗
        4.5.1 實驗材料及流程
        4.5.2 實驗結(jié)果分析
        4.5.3 水合物生成模式討論
        4.5.4 小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻
致謝
個人簡歷
學術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[7]南海陸坡天然氣水合物飽和度估計[J]. 王秀娟,吳時國,郭璇,徐寧.  海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì). 2005(03)
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本文編號：3024555